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MIT科学家设计的新系统可以在几小时内创造出海星机器人

据外媒报道,在研究水下海洋生物时,如果能使用一种不会因为对动物来说显得不自然而吓到它们的设备,就会有所帮助。麻省理工学院(MIT)的科学家们就考虑到了这一点,利用一种新的快速开发系统,创造了一种海星机器人。

由于受到水流、盐度和浮力等变量的影响,设计水下机器人通常比设计陆上同行更具挑战性。因此,必须经过无数次的原型设计,每一次都要加入其前代所缺乏的功能,这并不罕见。这一过程不仅成本高昂,而且可能需要数周或更长时间才能得到一个成品。

当麻省理工学院教授Wojciech Matusik和Daniela Rus领导的团队决定建造一个软体游泳海星机器人时,他们创建了一个基于机器学习的模拟系统,旨在大大加快开发进程。根据科学家们的要求,该系统制作了一个计算机模型,说明如何建造这样一个机器人,以及它将如何游泳。

Matusik、Rus和同事们根据该模型迅速制造了一个初始原型。当该机器人在水箱中进行测试时,其真实世界的性能数据被反馈到计算机模型中,进一步优化它。以这样的方式来来回回,该团队能够在几个小时内生产出一个功能性产品。

目前版本的机器人海星有一个柔软的硅胶身体,同时还有一个低功率的电机,该电机分别与机器人腕的肌腱相连。通过交替挤压和释放这些腕,机器人能够安静而高效地在水中游动。而据研究人员介绍,计算机模型提供了重要的设计考虑因素,而这些因素很可能会被人类忽略。

"通过海星机器人,我们了解到,除了它们那些相当明显的腕部推进,还有一些更细微的高频运动可以给它们提供重要的动力。"博士后Josephine Hughes说,他与博士生杜涛共同撰写了一篇研究论文。

这款机器人最终可能由机载电池供电,并配备摄像头等传感器,用于收集海洋学数据。而它可能很快就会加入机器人海龟、蝠鲼和鲨鱼的行列,所有这些都计划通过新的模拟系统进行开发。

该论文发表在本周的《IEEE机器人与自动化通讯》杂志上。

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  • 原文链接http://news.51cto.com/art/202104/656556.htm
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